1. Equivalenza di materia-energia:
- La famosa equazione E =MC² (teoria della relatività di Einstein) dimostra che la massa ed energia sono interconvertibili.
- Quando la materia cambia forma, il suo contenuto energetico cambia di conseguenza.
- Ad esempio, nelle reazioni nucleari, una piccola quantità di massa viene convertita in una grande quantità di energia (come in bombe nucleari o centrali elettriche).
2. Conservazione della massa:
- Nelle reazioni chimiche ordinarie, la massa dei reagenti (materiali di partenza) è uguale alla massa dei prodotti (sostanze risultanti).
- Ciò significa che non importa o distrutto, solo riorganizzato.
3. Conservazione dell'energia:
- L'energia può essere trasferita da una forma all'altra, ma la quantità totale di energia rimane costante.
- Ad esempio, la combustione del legno converte l'energia chimica in energia di calore e luce.
- Il contenuto di energia totale del sistema (legno, calore, luce) rimane lo stesso, anche se le forme sono cambiate.
Punti chiave:
* Sistema chiuso: Non importa o l'energia può entrare o lasciare il sistema.
* Forme di energia: Cinetico, potenziale, termico, chimico, nucleare, ecc.
* Forme di materia: Solidi, liquidi, gas, plasmi.
Esempi:
* Ice che si scioglie: Il ghiaccio solido (materia) assorbe l'energia termica e si trasforma in acqua liquida. La massa totale e l'energia rimangono costanti.
* Fotosintesi: Le piante convertono l'energia della luce in energia chimica (zuccheri) attraverso il processo di fotosintesi.
* COMBUSTION: La combustione del carburante rilascia energia chimica come calore e luce. La massa totale e l'energia del sistema sono conservate.
Conclusione:
All'interno di un sistema chiuso, la quantità totale di materia ed energia rimane costante, anche se cambiano i moduli. Questo principio di conservazione è fondamentale per comprendere l'universo e i processi che si verificano al suo interno.